专利名称：防弹出式玻璃钢井盖及井盖座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防弹出式玻璃钢井盖，尤其是由玻璃钢井盖和与之连接在一起防止井盖弹出井盖座的防弹出装置组成的防弹出式玻璃钢井盖。本实用新型还涉及一种井盖座。
目前在我国城镇的道路上、居民区周围及绿化带内存在着大量的用于维修地下设施的井，安装在井口上的井盖和井盖座绝大多数还是用铸铁材料制成。由于铸铁材料易于再生、再利用，使之变成商品，所以城镇的铸铁井盖，甚至井盖座被盗现象经常发生。由此而带来的交通事故、行人及儿童落井伤亡事故屡见不鲜，给人们的生命财产造成极大的损失。为了解决铸铁井盖和井盖座被盗同题，公知的解决办法有二类。
第一类为加锁法即在原铸铁井盖、井盖座大体结构不变的情况下，在井盖与井盖座之间加上各种锁定机构。这些机构确实给偷盗者的偷盗行为制造了一定的难度，但同时也给维修人员打开井盖带来一些不便，使锁定机构推广困难，不能大面积地从根本解决被盗问题。
第二类为其它材料替代法是用不能再加工、再利用的材料代替铸铁材料，材料替代法多采用水泥材料和玻璃钢材料，水泥材料替代是用水泥加钢筋做成混凝土的井盖及井盖座，井盖厚而重，这种井盖及井盖座用在道路上，在载重车辆的重轧和振动下易于碎裂，给车辆带来危险，而且特别笨重，不便于维修人员操作，因此不在车行道路上使用。用玻璃钢材料替代法，又有薄饼型和厚饼型之分。薄饼型即用纯玻璃钢做成饼型结构，厚度一般在25-45mm不等。由于玻璃钢材料比铸铁的比重小，所以重量轻。薄饼型玻璃钢井盖最大弱点是重量轻、弹性好，井盖在汽车通过时，在车轮的压力、振动下使井盖产生弹性变形而形成的弹力，易使井盖弹出井盖座。一旦井盖弹出，本车后轮及后来车辆的车轮就会掉入井口，发生事故。厚饼型的玻璃钢井盖，是在玻璃钢材料中加入一定的石英砂等填料制造而成，厚度一般在50mm以上，意在增加其重量，防止井盖弹出，其缺点和混凝土井盖类似，易于碎裂，笨重不易操作。总之用玻璃钢材料的替代品，无论薄饼型、厚饼型，基于本身的缺点，都不能得到很好地推广使用。
综上所述，可知我国大量使用的铸铁井盖及井盖座有着易于被偷的缺点；替代材料中厚重型井盖过于笨重，易于碎裂，且不好操作；薄型井盖刚度不足，易产生弹性变形产生弹力，弹出井盖座。
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺点，提供一种刚度好、强度较高，重量轻，结构稳定，便于造作，能够防止玻璃钢井盖在车轮地重轧后从井盖座上弹出的防弹出式玻璃钢井盖及井盖座。
为达到上述目的，本实用新型采用一种防弹出式玻璃钢井盖，由一个玻璃钢井盖和一个与之连接在一起防止井盖弹出井盖座的防弹出装置组成，所述防弹出装置是由一个驼峰式凸轮和至少二组锁定机构组成，所述玻璃钢井盖具有与之一体的空心园柱体筋，与二者一体的向园周成放射状的筋和二组以上供安装滑道的连接件，所述空心园柱体筋与所述井盖外园成同心园，在所述筋的壁上有开孔，并与所述连接件的轴心成一条直线，所述孔是安装所述锁定机构的通道兼作滑道；所述驼峰式凸轮置于所述空心园柱体的空腔内，所述各组锁定机构安装在对应的所述连接件上，通过所述孔与所述驼峰式凸轮滑动接触。所述防弹出装置所在平面与所述玻璃钢井盖的平面平行。
每组所述锁定机构有一根弹簧、二个滑道、一根锁定杆和焊接在锁定杆上的档片组成，所述锁定杆指向园周的外端套装有弹簧和一个滑道，弹簧位于档片和滑道之间，其指向园心的内端套装有一个滑道，所述内端通过所述孔与所述驼峰式凸轮滑动接触，所述滑道连接在所述连接件上，弹簧通过档片使所述锁定杆具有指向园心的推力。
所述驼峰式凸轮是二块园板和夹在中间的驼峰式凸轮片连接而成，其三条轴线重合，所述驼峰式凸轮片的外径小于所述园板的直径，所述驼峰式凸轮片至少具有二组曲面组，每组所述曲面组中有二个不同的曲面，其中一个是驼峰式曲面，所述驼峰式凸轮片具有的所述曲面组数不少于所述锁定机构的组数，且应均布于所述凸轮片上，凸轮片的厚度略大于所述锁定杆的外径，所述驼峰式凸轮转动时产生使所述锁定杆离开园心的推力。
所述驼峰式凸轮是靠所述锁定杆的内端托挂在所述空心园柱体的空腔内，所述锁定杆的内端头被所述驼峰式凸轮所限位。
所述锁定杆的内端头与驼峰式凸轮滑动接触，当所述内端头与所述驼峰式曲面的中点，即驼峰窝处接触时，在所述锁定杆指向园心的力的作用下，使所述锁定杆伸出的长度基本不变，井盖与井盖座处于稳定锁定状态。
所述曲面组中所述驼峰式曲面的中心到园心的距离大于另一曲面的中心到园心的距离，其差值是所述驼峰式凸轮把所述锁定杆推出的稳定长度。
本实用新型还采用了一种井盖座，所述井盖座与上述防弹出式井盖配合达到井盖不能弹出的目的，井盖座沿园周方向开有供所述锁定杆的外端插入的长孔，其宽度大于所述锁定杆的直径，深度大于锁定杆的外端头伸出的极限长度，数目及位置与锁定杆相对应。在所述井盖按相应位置盖在井盖座口上时，所述锁定杆的外端头刚好能插入所述长孔中。
本实用新型的优点是由于使用了不易再生、再利用的玻璃钢材料，代替了易于再生、再利用的铸铁材料，使偷盗者失去了偷的价值，从而解决了井盖被偷的问题；尤其是采用了防止玻璃钢井盖弹出井盖座的防弹出装置，解决了玻璃钢井盖容易弹出的问题。这样就较好地避免了因井盖丢失而造成的事故，因此使人们用玻璃钢井盖大规模地替代铸铁井盖成为现实。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述，附图中采用四组所述锁定机构，所述驼峰式凸轮中曲面组数采用四组。
本实用新型防弹出式井盖的结构用
图1和图2表示，
图1是图2的A-A剖视，图2是
图1的B-B剖视。图中锁定杆处于缩回状态。
图3是锁定杆伸出状态的剖视图。
图4是驼峰式凸轮图6的C-C剖视图。
图6是驼峰式凸轮的侧视图。
图6是本实用新型防弹出式井盖座剖视图。
图7是本实用新型防弹出式井盖座的俯视图。
图1、图2中锁定杆处于缩回状态。井盖1具有与之一体的空心园柱体筋3及与二者一体的向园周方向成放射状的加强筋2，在空心园柱体筋3的壁上有园孔10，此孔作为锁定杆5指向园心的一端插入驼峰式凸轮4内的通道兼作滑道，井盖的有筋侧有供安装滑道7、9用的连接件13，井盖的中心有一园孔11。
图1、图2所示防弹出装置有驼峰式凸轮4和四组锁定机构组成，所述锁定机构由锁定杆5及焊接在锁定杆上的档片8、弹簧6、滑道7、9构成，在锁定杆指向园周的一端套有弹簧6、滑道7，在其另一端套有滑道9，由档片8相隔，此为一组锁定机构，滑道7、9安装在井盖的连接件13上，锁定杆指向园心的一端通过孔10插入驼峰式凸轮内，与驼峰式凸轮的曲面14或驼峰式曲面15滑动接触。如
图1、图2所示，锁定杆与驼峰式凸轮4中间的凸轮片位于与井盖平行的同一平面上。
图4、图5是驼峰式凸轮的剖视图，它是由两块园板16、18中间夹一个驼峰式凸轮片17连接而成，中间有方形孔12。驼峰式凸轮片是由曲面14和驼峰式曲面15所围成，驼峰式曲面15形状类似驼峰，故名驼峰式凸轮片和驼峰式凸轮。
如图4、图5所示，构成驼峰式凸轮两侧园片的直径大于中间驼峰式凸轮片最外围的直径一定尺寸，所以该凸轮置于井盖的空心园柱体筋3之中后，是靠锁定杆指向园心也就是指向凸轮中心的力，把凸轮托挂在筋3之内部，无论所述凸轮如何转动，转动到何位置，总被锁定杆托着，使之只能转动，不能平行移动，达到凸轮4不致脱落，只能转动的目的。同样锁定杆向心的一端也被凸轮4的凹面所限位，使之不能离开凸轮4中驼峰式凸轮片的曲面14或15，整个井盖和防弹出装置成为一个有机的整体，增加了装置工作的可靠性。
图6、图7是防弹出式井盖座的两个视图，井盖座21的上口20与井盖1相配合，使井盖能盖在井盖座上。井盖座的内壁有孔19，孔的中心线与井盖座轴心线垂直，其所形成的平面应与井盖座口20的平面平行。为了使锁定杆方便插入孔19内，当井盖合在井盖座上时，锁定杆5的轴心线所形成的平面应与上述平面重合，孔19是内径大于锁定杆直径的沿园周方向的长孔，深度应大于锁定杆极限伸出的长度。
图1、图2所示是防弹出式井盖的防弹出装置的锁定杆缩回状态，此时如图4驼峰式凸轮的曲面14正好与对应的锁定杆5的内端相对应，弹簧6推动锁定杆5上的档片8，使锁定杆5的内端与曲面14的中心接触，锁定杆的外端头从井盖的外园缩回，退出与井盖座的锁定状态。
图3所示是防弹出式井盖的防弹出装置的锁定杆伸出状态，在上述锁定杆缩回的状态下，用有方锥形头部的手柄，其头部通过井盖中的园孔11插入驼峰式凸轮4中心的方孔12内，任意顺时针或逆时针方向转动，当手柄不断带动凸轮4转动的过程中，曲面14逐步把锁定杆向外推，当推到曲面14的最外点时，锁定杆的内端头开始与驼峰式曲面15的最外点接触，随着手柄的继续转动，弹簧6推动锁定杆5的档片8，直至锁定杆的内端头推到与曲面15的最凹点接触，手柄转动的角度是由公式α=180/n度计算的，n是所述驼峰式凸轮的曲面组的数目，本附图采用4个曲面组，所以n=4、α=45度，当手柄转动45度时，驼峰式凸轮4的驼峰式曲面15的中点正好与锁定杆5的内端头相对应，通过曲面14、15把锁定杆5向外推出了一定长度，使锁定杆的外端插入井盖座21的孔19内，这时井盖与井盖座通过锁定杆5、井盖座的孔19的四个点连成一体，井盖不能弹离井盖座。当需要取出井盖时，用手柄使凸轮4转动45度，锁定杆内端在曲面15和弹簧6的共同推动下，使锁定杆的内端头与曲面14的凹面处接触。锁定杆外端头从井盖座21的孔19中抽出，回到上述锁定杆的缩回状态，井盖可自由取出。由于锁定杆内端头是光滑的半球形，端头与曲面14、15的磨擦力很小，便于操作。
如图4所示驼峰式凸轮中曲面15为驼峰式曲面，当井盖与井盖座处于锁定状态时，锁定杆5的内端与曲面15接触，由于锁定杆内端与曲面15的磨擦力很小，在弹簧6推力的作用下，锁定杆内端头停留的自由位置为驼峰式曲面15的中点，即驼峰窝处。在车轮通过井盖等外力的作用下，井盖发生振动或弹性变形出现弹力时，锁定杆将随之振动，其头部也只能在驼峰窝处左右运动，在弹簧6的向心力推动下，最终位置仍落在驼峰窝处。这就保证锁定杆伸出的长度，即插入井盖座21的孔19的深度基本不变，也就保证了井盖在汽车通过时不能弹离井盖座。
所述防弹出装置包含有二组及以上的所述锁定机构，其选择原则是轻型井盖可用二至三组锁定机构，重型井盖需用四组或更多组锁定机构。
权利要求1.一种防弹出式玻璃钢井盖，由一个玻璃钢井盖和一个与之连接在一起防止井盖弹出井盖座的防弹出装置组成，其特征在于所述防弹出装置是由一个驼峰式凸轮(4)和至少二组锁定机构组成；所述玻璃钢井盖具有与之一体与园周成同心园的空心园柱体筋(3)和至少二组连接件(13)，所述空心园柱体筋(3)的壁上有开孔(10)并与所述连接件(13)的轴线成一条直线，所述孔(10)是安装所述锁定机构的通道兼作滑道；所述驼峰式凸轮(4)置于所述空心园柱体筋(3)的空腔内。所述各组锁定机构安装在对应的所述连接件(13)上，通过所述孔(10)与所述驼峰式凸轮(4)滑动接触。
2.根据权利要求1所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述防弹出装置所在平面与所述玻璃钢井盖的平面平行。
3.根据权利要求1所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述锁定机构每组由一个弹簧(6)、二个滑道(7)、(9)、一根锁定杆(5)和焊接在锁定杆(5)上的档片(8)组成，所述锁定杆指向园周的外端套装有所述弹簧(6)、滑道(7)，弹簧(6)位于所述档片(8)和滑道(7)之间，指向园心的内端套装有滑道(9)，所述锁定杆的内端通过所述孔(10)与所述驼峰式凸轮(4)滑动接触，所述滑道(7)、(9)连接在所述连接件(13)上，所述弹簧(6)通过所述档片(8)使锁定杆(5)具有指向园心的推力。
4.根据权利要求1所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述驼峰式凸轮(4)是由二块园板(16)、(18)和夹在中间的驼峰式凸轮片(17)连接而成，其三条轴线重合，所述驼峰式凸轮片(17)的外园直径小于所述园板(16)、(18)的直径，所述驼峰式凸轮片(17)至少有二个曲面组构成，每组曲面组包含一个曲面(14)和一个驼峰式曲面(15)，所述曲面组组数不少于所述锁定机构的组数，且应均布于驼峰式凸轮片(17)上，所述凸轮片(17)的厚度略大于所述锁定杆的外径，所述驼峰式凸轮(4)转动时产生使所述锁定杆(5)离开园心的推力。
5.根据权利要求1、3或4所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述驼峰式凸轮(4)是靠所述锁定杆(5)的内端头托挂在所述空心园柱体筋(3)的空腔内，所述锁定杆的内端头被所述驼峰式凸轮(4)所限位。
6.根据权利要求3、4所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述锁定杆(5)的内端通过所述孔(10)与所述驼峰式凸轮(4)滑动接触，当所述内端头与所述驼峰式曲面(15)的中点，即驼峰窝处接触时，使所述锁定杆伸出的长度基本不变，井盖与井盖座处于稳定锁定状态。
7.根据权利要求4所述的防弹出式玻璃钢井盖，其特征在于所述曲面组中所述曲面(14)中点到园心的距离小于所述驼峰式曲面(15)中点到园心的距离，其差值是所述驼峰式凸轮(4)把所述锁定杆(5)推出的稳定长度。
8.一种防止井盖弹出的井盖座，其特征在于在井盖座(21)的内壁上沿园周方向开有供上述锁定杆的外端头插入的长孔(19)，其宽度大于所述锁定杆(5)的外径，深度大于锁定杆伸出的极限长度，数目及位置与所述锁定杆(5)相对应。
专利摘要本实用新型公开了一种防弹出式玻璃钢井盖及井盖座,包括玻璃钢井盖、防弹出装置和井盖座。防弹出装置有凸轮、弹簧、锁定杆,凸轮转动产生与弹簧推力相反的力,二力共同作用在锁定杆上使之伸出或缩回,当锁定杆伸出时其外端插入井盖座的孔中,凸轮可使伸出的长度基本不变,保证井盖与井盖座处于稳定锁定状态。采用本实用新型可以有效地防止玻璃钢井盖弹出,使人们用玻璃钢井盖大规模地替代铸铁井盖成为现实。
文档编号E02D29/14GK2346840SQ9821860
公开日1999年11月3日 申请日期1998年8月21日 优先权日1998年8月21日
发明者马元旭, 马华宾 申请人:马元旭, 马华宾